Fanuc は、力制御と視覚技術で触覚知能を提供します

産業用ロボットは現在、力センシングとロボット ビジョンを組み合わせて、触覚知性を生み出しています。これらの 2 つの技術は、製造におけるロボットの実証済みの有効性を高めるために業界に導入されました。オートメーションの世界で私たちが突進するにつれて、産業用ロボットは、テクノロジーが指数関数的に向上するにつれて、アップグレードと機能強化を継続的に受けています。

その結果、ロボットがこれらの進歩により、より正確で完璧で効率的なアプリケーションを征服するにつれて、製造は日々より洗練されています.メーカーは、これらのプロセスを継続的に改善し、生産品質を向上させながら、コストを削減しています。

ファナックの力センサー

ファナックの力センサーは、ほぼ人間のような触覚を可能にし、6 自由度すべてで EOAT に加えられた力とトルクを検出する能力を提供します。それらは職人のような精度を提供し、「感触」の感覚を備えたロボットが、最も要求の厳しい機械的組み立てまたは輪郭加工、測定、研磨などの材料除去操作を支援できるようにします。さらに、公差の直接測定を設定して一貫した再現可能な環境を作成できるため、ロボットサンダーは 2% 以内の精度で実行できます。

これらの力センサーは、物体の取り付け、位置合わせ、バフ研磨、トリミング、または組み立ての際の速度と力の制御を支援するため、製品の品質とプロセスの完全性の向上に真に役立ちます。前述のように、外部ソースから適用された力とモーメント (x、y、z、ヨー、ピッチ、ロール) を検出できます。

フォース コントロールとビジョンの恩恵を受けるアプリケーション

ファナックの力制御センサーとビジョンで動作するさまざまなアプリケーションがあります。これらは次のとおりです:機械部品の正確な取り付け、歯車の歯のかみ合い、一定の力での押し込みおよび製品ライフ サイクル テスト (自動車のドア操作、スイッチ操作、一定の力を必要とするアプリケーション)、1 つのワークピースの平面と別のワーク、研削、または柔軟な部品の供給。

力覚センサーのオプション

ファナック ロボティクスのフォース センサーは、センサー ヘッド、センサー アダプター、センサー ケーブルで構成されています。力センサーのセットアップには 2 つの異なるオプションがあります:リモートまたは固定具に取り付けられたセンサーと、フェースプレートに取り付けられたセンサーです。

• マウントされたフェースプレート センサーは、ロボットがセンサーを保持して部品に提示するロボットのフェースプレートに取り付けられます。
• リモート/フィクスチャ マウント センサーは固定具またはロボットから離れた場所に取り付けられています。ロボットは部品を保持し、力センサーに提示します。センサーを別の場所に取り付けることで、エンド エフェクターの重量も軽減され、ロボットはさまざまなツールを運ぶことができます。さらに、さまざまなジョブやアプリケーションにソリューションを提供するために、6 軸ロボットに適した 5 つの異なるセンサー サイズがあり、最大 250 kg (15、40、100、および 250 kg) のペイロード クラスをサポートします。力センシングをさらに強化するために、いくつかのアルゴリズムとインテリジェントな機能が利用可能で、全体的なパフォーマンスが向上します。
• コンスタント プッシュ ロボットは、指定された時間、一方向にソフトで一定の力を加えることができます。
• フェイス マッチ ロボットハンドに保持されたワークピースの面をオブジェクトの面に合わせて一致させる機能をロボットに提供します。これにより、ロボットが保持するコンポーネントとサブアセンブリの接触面との間の位置合わせが均一になります。
• シャフト インサート/ベアリング、インサート/溝、インサート/スクエア、インサート/クラッチ 挿入 さまざまな形状の挿入用にシャフトの角度と位置をホテルに合わせることで、ルーズ フィッティングを可能にします。
• フェーズ マッチ インサート キーシャフトの挿入やギアの噛み合わせなどの歯の位相合わせを、最終的な挿入前に回転させてかみ合わせることで行います。
• 穴探し 挿入するシャフトまたはオブジェクトを穴に対して直角に動かし、続いて挿入することで、ロボットに穴を探す能力を与えます。
• コンタリング機能 グラインダーなどの工具で一定の力を加えながらワークの表面をなぞります。研磨、研削、および研磨操作がでこぼこまたは不規則な表面で作業している場合、この機能を測定し、ツールと表面に一定の力を加えて、最初に教えられた線とは異なっていても、でこぼこした表面に追従することができます。加工するワークが重すぎたり大きすぎたりする場合は、ワークをテーブルに固定し、グラインダーをロボットに取り付けます。ワークピースが小さすぎる場合は、ツールをテーブルに固定し、ロボットがワークピースを保持します。どちらの場合も、設定された力が適用されている間に実行されます。
• TP プログラム自動生成オン は、正確な輪郭エッジを必要とするプロセス用です。この機能は、ワークピースのパスを記録し、TP プログラムを自動的に生成します。
• 双方向プッシュオン- ロボットが同時に押し下げられるようにする
• 検索機能 挿入操作前のアプローチ位置の位置と向きの誤差を最小限に抑えるように設計されています。

フォース コントロール付き iRvision

iRVision も統合され、部品の位置と評価をさらに強化します。統合ロボット マシン ビジョンは、ロボット コントローラに組み込まれたカメラ インターフェイスの統合です。カメラはロボットや離れた場所に取り付けることができます。 iRvision は、すべてのワークピースを毎回同じ方法で配置する必要をなくすように設計されています。カメラで各ワークの位置を計測し、ロボットの動きを調整してワークを調整する視覚センサシステムです。

iRVision は、自動化されたプロセスへの優れた追加機能です。その他の利点には次のようなものがあります。複数の部品を一度に処理する、床面積を縮小する、部品交換を簡単にする、複数の方向の部品を識別する、2D または 3D で部品を配置する、アセンブリに入る際の部品のエラーを防止する、スループットを向上させる、または設備費を削減します。

利用可能な追加機能

すべてのセンサーが良好な動作状態であることを確認するために、ファナックには 命令を使用して各力センサーを検証する組み込みの力センサー診断。また、力センシングと連携して力制御性能を決定するいくつかのソフトウェア機能も利用できます。力センサーのデータをリアルタイムで表示することで、力制御パラメーターの調整がパフォーマンスに与える影響を明確に示すことができます。これにより、全体的な教育時間を短縮すると同時に、生産実行に即座にフィードバックを提供し、問題の診断を容易にします。

力制御による輪郭加工工程で、ワークの監視エッジを再生する「ティーチペンダント プログラム自動生成」があります。このプログラムは、移動速度が遅い場合やロボットが後退する場合に、速度と押す力を一定に保つために重要です。これにより、Fanuc iRVision の Image to Points 機能を使用して、位置情報を含む自動 TP プログラムが生成されます。 iPendant ユーザー インターフェイス デバイスにより、力制御操作中に実際の力の変化を常に表示できます。

Fanuc Robotics のオフライン プログラミング ソフトウェアである ROBOGUIDE は、実際のツール、ロボット、およびワークセル パーツの 3D モデルを使用して、すべてが正確であることを証明し、費用と時間を節約するのに役立つため、アプリケーションの開発に役立ちます。

力の制御に推奨されるロボット

力センサーの大部分は IP67 定格であり、LR Mate 200iC、M-10iA、M-20iA、M-710iC、R-2000iB などのさまざまなロボット モデルで使用できます。

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力センサーと iRVision が現在、生産ラインで不可欠である理由は簡単にわかります。組み立てでも研磨でも、この組み合わせにより生産性と精度が向上します。同様に有益なのは、ロボットへの完全な統合による高速処理、実績のある標準機能のサポート、およびサイクル時間の短縮のための堅牢なハードウェアとインテリジェントなソフトウェアです。さらに、統合が容易で部品点数が少ないため、セットアップは迅速かつ簡単で、アップタイムを最大限に維持できます。